趙娟,孫玉林,溫倩鈺,王淑平,曾巧,黃楚欣,文菁,陳道海*

1(嶺南師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,廣東 湛江,524048) 2(廣東省粵西海鮮資源可持續(xù)利用工程技術(shù)研究中心,廣東 湛江,524048)

藍(lán)斑背肛海兔(NotarchusleachiicirrosusStimpson)隸屬于軟體動(dòng)物門、腹足綱、無楯目、海兔科、海兔屬(Aplysia),主要分布于我國廣東、福建和海南等沿海。海兔體略呈紡錘形,身體底色多為黃褐至青綠色,背側(cè)面有許多黑色細(xì)點(diǎn),間或有藍(lán)色的斑點(diǎn),其頭部明顯,生有2對(duì)觸角,因其外形像兔子,故得名海兔。海兔常棲息在潮下帶的藻床中,以泥沙中的海藻、有機(jī)質(zhì)及小型節(jié)肢動(dòng)物等為食,遇刺激時(shí)其腺體會(huì)分泌紫色液體,使海水混濁而借以逃脫[1]。

海兔肉嫩味美,經(jīng)處理后可配制成海兔醬食用或加工成鮮干品銷售[2]。它所產(chǎn)的卵群經(jīng)晾曬處理后的干制品稱為“海粉”,可作為上等海味食材烹制湯肴或菜肴,味道鮮美可口,并兼有清熱滋陰、軟堅(jiān)消炎以及抗腫瘤等藥用功效,是一種醫(yī)食同源的海味珍品[3-4]。目前國內(nèi)外對(duì)海兔的研究報(bào)道主要集中在生長規(guī)律和人工育苗[5-6]、體內(nèi)次生代謝產(chǎn)物及其藥用功效[7]、神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳導(dǎo)[8]等方面。關(guān)于海兔營養(yǎng)價(jià)值的分析評(píng)價(jià),目前只有對(duì)其卵群的研究[9],而對(duì)于海兔自身體組織的營養(yǎng)組成分析與評(píng)價(jià)還未見報(bào)道。因此,本研究以自然海區(qū)中藍(lán)斑背肛海兔的生殖腺、外套膜、肌肉和肝臟4種組織為研究對(duì)象,分別對(duì)其常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組成、脂肪酸組成以及礦物元素含量等指標(biāo)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),旨在為藍(lán)斑背肛海兔資源的綜合開發(fā)與利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍(lán)斑背肛海兔采集于廣東省湛江市雷州西部海域(東經(jīng)109°56′36″,北緯20°26′21″),平均體重(115.47±15.78) g,平均體長(12.31±1.73) cm。加海水將50只活體海兔運(yùn)輸回實(shí)驗(yàn)室后,分別取其生殖腺、外套膜、肌肉和肝臟4種組織,用清水洗凈瀝干后保存于冰箱(-20 ℃)待測(cè)備用。

甲醇和正己烷(色譜純),德國Meker公司;37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品,美國Sigma-Aldrich公司;試驗(yàn)中所用其他分析試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LC-20AD高效液相色譜儀、GCMS-QP 2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津儀器有限公司;S-433D全自動(dòng)氨基酸分析儀,德國塞卡姆公司;K9860全自動(dòng)凱氏定氮儀,海能儀器有限公司;7500A電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,美國安捷倫公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分的測(cè)定

水分含量測(cè)定方法參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》;粗蛋白含量測(cè)定方法參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》;灰分含量測(cè)定方法參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》;粗脂肪含量測(cè)定方法參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》。

1.3.2 脂肪酸的測(cè)定

脂肪酸組成采用氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)定,方法參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》。

1.3.3 氨基酸的測(cè)定

氨基酸組成采用全自動(dòng)氨基酸分析儀進(jìn)行測(cè)定,方法參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》。

1.3.4 礦物元素的測(cè)定

礦物質(zhì)元素含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定,方法參照GB 5009.268—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多元素的測(cè)定》。

1.3.5 營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)/世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)建議的氨基酸評(píng)分(amino acid score,AAS)標(biāo)準(zhǔn)模式和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白質(zhì)的化學(xué)評(píng)分(chemical score,CS)模式進(jìn)行營養(yǎng)價(jià)值評(píng)定,分別以AAS、CS和必需氨基酸指數(shù)(essential amino acid index,EAAI)評(píng)價(jià)海兔不同組織的氨基酸營養(yǎng)價(jià)值,計(jì)算如公式(1)～公式(3)所示:

氨基酸評(píng)分=

(1)

化學(xué)評(píng)分=

(2)

(3)

式中:n為參與計(jì)算的必需氨基酸的個(gè)數(shù);b1、b2…bn為樣品蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量,mg/g N;a1、a2…an為雞蛋蛋白質(zhì)中相應(yīng)種類必需氨基酸的含量,mg/g N。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均重復(fù)測(cè)定3次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。使用軟件SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析,P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的常規(guī)營養(yǎng)組成分析及評(píng)價(jià)

由表1可知,藍(lán)斑背肛海兔外套膜水分含量最高,達(dá)到81.01%,而肝臟水分含量最低,為59.16%。粗脂肪含量在生殖腺中含量最高(9.88%),這可能是由于海兔屬于雌雄同體動(dòng)物,且實(shí)驗(yàn)所用海兔處于生殖腺發(fā)育期,脂肪作為細(xì)胞膜重要的組成物質(zhì),需要為生殖細(xì)胞的發(fā)育提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)[10]。海兔肝臟中的粗灰分含量為28.52%,顯著高于其他組織,于笛等[11]對(duì)秘魯魷魚不同組織的營養(yǎng)成分研究中也發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟的灰分含量最高。在本研究中,粗蛋白質(zhì)含量在肌肉中含量最高,為67.27%,這可能是由于藍(lán)斑背肛海兔的肌肉主要來自其足部,而足部是腹足綱動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)器官,含有較多肌原纖維。海兔肌肉中粗蛋白含量高于皺紋盤鮑(60.05%)和雜色鮑(67.40%)[12],而其肌肉的粗脂肪含量(4.85%)遠(yuǎn)低于方斑東風(fēng)螺(大:18.59%和小:10.30%)、九孔鮑(13.19%)和管角螺(16.04%)[13]?？傮w而言,藍(lán)斑背肛海兔不同組織的常規(guī)營養(yǎng)成分與秘魯魷魚、長牡蠣和偏頂蛤[11, 14-15]等軟體動(dòng)物一樣,均呈現(xiàn)為高蛋白、低脂肪的特點(diǎn),這說明藍(lán)斑背肛海兔是一種有益于人類健康的海產(chǎn)品,具有較好的食用開發(fā)前景。

表1 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的常規(guī)營養(yǎng)組成 單位:%(干物質(zhì))

2.2 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的氨基酸組成分析及評(píng)價(jià)

2.2.1 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的氨基酸組成和含量分析

氨基酸的組成與含量,特別是必需氨基酸(essential amino acid,EAA),是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)品質(zhì)優(yōu)劣的主要指標(biāo)。由表2可知,在藍(lán)斑背肛海兔4種不同組織中均檢測(cè)出17種氨基酸,EAA含量、非必需氨基酸(nonessential amino acid,NEAA)含量、鮮味氨基酸(delicious amino acid,DAA)含量及總氨基酸(total amino acid,TAA)含量分別為4.48%～13.58%、9.54%～46.78%、5.84%～29.55%和14.02%～60.36%,均是在肌肉中含量最高。藍(lán)斑背肛海兔EAA/TAA在生殖腺中最高,為33.11%,這不但與藍(lán)斑背肛海兔卵(34.76%)[9]相近,也與皺紋盤鮑(31.76%)、雜色鮑(31.81%)、東風(fēng)螺(大:33.6%和小:34.5%)、管角螺(34.63%)和九孔鮑(32.76%)相近似[12-13],但低于銹凹螺(39.52%)[16]。

表2 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的氨基酸組成和含量 單位:%(干物質(zhì))

谷氨酸的含量在藍(lán)斑背肛海兔4種組織中都是最高,這與MONIRUZZAMAN等[17]的研究結(jié)果一致,其發(fā)現(xiàn)在孟加拉國7種不同貝類的氨基酸組成中,谷氨酸含量均為最高。這可能是由于貝類的肌肉,除了肌球蛋白和其他肌原纖維蛋白外,還含有可達(dá)19%的副肌球蛋白,其中富含谷氨酸[18]。谷氨酸不但是一種主要的呈味氨基酸,同時(shí)還起到維持神經(jīng)系統(tǒng)間突觸傳遞和調(diào)節(jié)神經(jīng)功能的重要生理作用,這表明藍(lán)斑背肛海兔可作為一種醫(yī)用價(jià)值食材,為人體提供所需的谷氨酸。從鮮味度來看,DAA/TAA在藍(lán)斑背肛海兔的肌肉和外套膜中較高,分別為48.41%和49.45%,與秘魯魷魚(46.83%)[11]、管角螺(43.52%)、東風(fēng)螺(大:44.05%,小:43.76%)[13]和銹凹螺(48.68%)[16]相近,可見藍(lán)斑背肛海兔與常見的可食用貝類一樣,都屬于味道鮮美的種類。

2.2.2 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的必需氨基酸組成評(píng)價(jià)

將表2中的必需氨基酸數(shù)據(jù)換算成每克氮中含氨基酸的毫克數(shù),并與FAO/WHO推薦的AAS標(biāo)準(zhǔn)模式和全雞蛋蛋白質(zhì)的氨基酸模式進(jìn)行比較,計(jì)算藍(lán)斑背肛海兔不同組織的AAS、CS和EAAI,結(jié)果分別見表3和表4。

表3 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的必需氨基酸組成評(píng)價(jià) 單位:mg/g N

表4 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的必需氨基酸組成評(píng)分和必需氨基酸指數(shù)

藍(lán)斑背肛海兔生殖腺EAA總量為2 530 mg/g N,高于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)模式(2 190 mg/g N),但低于雞蛋蛋白模式(2 960 mg/g N)。其他組織的EAA總量均低于FAO/WHO模式,其中肌肉組織較為接近,外套膜次之,肝臟含量最低。以AAS評(píng)分對(duì)藍(lán)斑背肛海兔不同組織的EAA進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),蛋氨酸+半胱氨酸均為第一限制性氨基酸,賴氨酸是第二限制性氨基酸(生殖腺的第二限制性氨基酸為異亮氨酸)。生殖腺除了第一限制性氨基酸蛋氨酸+半胱氨酸的AAS分值較低為0.85外,其余所有EAA的AAS分值均高于FAO/WHO模式。

以CS評(píng)分對(duì)藍(lán)斑背肛海兔不同組織的EAA進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),結(jié)果與AAS一致。生殖腺中除蛋氨酸+半胱氨酸評(píng)分低于0.5之外,其余EAA評(píng)分都介于0.80～1.00,較為接近雞蛋蛋白模式。藍(lán)斑背肛海兔肌肉組織中蘇氨酸AAS和CS值均大于或等于1,表明其含量比較豐富。EAAI在生殖腺中最高,達(dá)到82.91。

2.3 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的脂肪酸組成分析及評(píng)價(jià)

多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)對(duì)人體具有促進(jìn)生長發(fā)育、抗腫癌、降血脂、預(yù)防心血管疾病和增強(qiáng)免疫力等功能[19]。由表5可知,藍(lán)斑背肛海兔生殖腺和肌肉組織中的PUFA含量較高,達(dá)到59.12%和63.00%,高于方斑東風(fēng)螺(57.32%)、九孔鮑(50.55%)、短蛸(50.60%)、雙喙耳烏賊(51.05%)和中國槍烏賊(51.02%)[20]等常見食用軟體動(dòng)物。這可能是由于海兔主要以海藻為食,而海藻是海洋中PUFA的主要初級(jí)生產(chǎn)者[21],海藻中豐富的PUFA進(jìn)而富集在海兔體內(nèi)。在PUFA中,二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA )和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)均是細(xì)胞膜磷脂的重要組成成分,具有降低膜的相變溫度,增強(qiáng)膜的流動(dòng)性,維持生物膜的正常生理功能等重要作用,可以有效促進(jìn)人類大腦發(fā)育[19]。藍(lán)斑背肛海兔肌肉和生殖腺中的EPA和DHA含量豐富,二者含量之和均達(dá)到31%以上,高于方斑東風(fēng)螺(16.94%)、褐棘螺(10.88%)和管角螺(10.06%)[20]等腹足綱動(dòng)物。因此,藍(lán)斑背肛海兔的肌肉和生殖腺均是較好的EPA和DHA來源,可以作為富含PUFA的經(jīng)濟(jì)海產(chǎn)種類進(jìn)行人工增養(yǎng)殖和開發(fā)利用。

表5 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的脂肪酸組成 單位:%

2.4 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的礦物元素含量分析及評(píng)價(jià)

礦物元素具有維持動(dòng)物穩(wěn)定的身體結(jié)構(gòu),為細(xì)胞的電荷、體內(nèi)酸堿平衡和滲透壓提供物質(zhì)基礎(chǔ),并且參與細(xì)胞膜的傳輸活動(dòng)等許多重要的生理和代謝功能,也是滲透性和興奮性的調(diào)節(jié)器以及酶的輔助因子[22]。由表6可知,藍(lán)斑背肛海兔4種組織中均富含礦物元素,其中常量元素Ca在外套膜中最為豐富,K、Mg和Na 的含量在生殖腺中最豐富,尤其是Na的含量,達(dá)到4 282.57 mg/kg。汪彩進(jìn)等[23]對(duì)阿根廷魷魚營養(yǎng)分析中也發(fā)現(xiàn)其生殖腺含有豐富的K、Ca、Mg和Na,與本研究結(jié)果類似。與海兔卵相比,藍(lán)斑背肛海兔生殖腺中Mg和K含量較高,但Na含量卻遠(yuǎn)低于海兔卵[9],這表明海兔生殖腺屬于低鈉食材,更有利于人體健康。微量元素Cu在肌肉中含量最高,達(dá)到80.80 mg/kg,Cu在腹足綱動(dòng)物中更多地是用來合成體內(nèi)的血藍(lán)蛋白[13]。而微量元素Fe、Mn和Zn在肝臟中含量最高,分別為116.10、16.50、42.30 mg/kg,這與秘魯魷魚[11]的情況一致,這可能與肝臟是一個(gè)代謝與轉(zhuǎn)運(yùn)器官有關(guān)。Fe對(duì)血液的形成非常重要,而Zn是皮膚健康、生殖和免疫功能所需的重要微量元素[24]。在藍(lán)斑背肛海兔4種組織中還檢測(cè)出Hg、Cd、Pb和As,這些重金屬元素在外套膜和肌肉中的含量較低,而在肝臟中的含量最高,且As含量在生殖腺和肝臟中均超出GB 2762—2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》限制范圍(0.5 mg/kg),這可能是由于肝臟和生殖腺都屬于腺體,在機(jī)體生長代謝過程中易于富集水體中的重金屬元素。在藍(lán)斑背肛海兔卵中也發(fā)現(xiàn)As含量略微超標(biāo)(0.6 mg/kg)[9],這說明海兔的生長海域可能存在一定程度污染[25]。因此在對(duì)藍(lán)斑背肛海兔資源進(jìn)行開發(fā)利用的過程中,要注意避開污染嚴(yán)重的水域進(jìn)行捕撈,同時(shí)采用合理的重金屬脫除方法加工產(chǎn)品。

表6 藍(lán)斑背肛海兔不同組織的礦物元素含量 單位:mg/kg

3 結(jié)論

綜上所述,藍(lán)斑背肛海兔的生殖腺、外套膜、肌肉和肝臟組織營養(yǎng)成分差異顯著。生殖腺與生殖細(xì)胞的產(chǎn)生密切相關(guān),為保證生殖細(xì)胞正常發(fā)育的營養(yǎng)需求,生殖腺中粗脂肪含量較高,且氨基酸組成較為平衡,多不飽和脂肪酸和常量礦物元素含量豐富;外套膜中主要成分是肌原纖維,其和肌肉都具有較高含量的粗蛋白質(zhì),但二者有功能上的差別;肌肉中的氨基酸組成和含量以及多不飽和脂肪酸含量都較外套膜豐富,Ca元素在外套膜中含量更高;肝臟作為代謝器官含有較多的灰分和礦物元素。總體而言,藍(lán)斑背肛海兔營養(yǎng)豐富,高蛋白低脂肪,富含多種人體所需的營養(yǎng)成分,是一種具有較好開發(fā)前景的海洋動(dòng)物資源。在其資源開發(fā)利用過程中還應(yīng)注意其生長海域是否存在水體污染,且在產(chǎn)品開發(fā)過程中需采用合理脫除方法減少重金屬的含量。目前,藍(lán)斑背肛海兔自然資源極不穩(wěn)定,且其對(duì)生長環(huán)境要求較高,加之現(xiàn)階段主要是開發(fā)海兔卵群的藥用價(jià)值,這會(huì)進(jìn)一步加重對(duì)其種群資源的威脅。因此,本研究結(jié)果可以為藍(lán)斑背肛海兔的資源保護(hù)和人工增養(yǎng)殖工作提供參考數(shù)據(jù),有利于海兔資源的可持續(xù)開發(fā)利用。